c編譯器每天都在被使用，但對c編譯器十分了解的人卻不多，而對c編譯器編譯過程有所認知的朋友更是少之又少。在上篇文章中，小編對c編譯器的工作過程有所講解。本文中，為繼續(xù)增進大家對c編譯器的講解，將對編譯器工作過程的余下步驟予以闡述。如果你對本文即將探討的內容存在一定興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀。

本文承接上一篇文章而談，將直接探討編譯工作過程的第四步，如果對前三步有疑惑的朋友，可以參閱前文。

1.第四步 頭文件的預編譯(precompilation)

不同的源碼文件，可能引用同一個頭文件(比如stdio.h)。編譯的時候，頭文件也必須一起編譯。為了節(jié)省時間，編譯器會在編譯源碼之前，先編譯頭文件。這保證了頭文件只需編譯一次，不必每次用到的時候，都重新編譯了。

不過，并不是頭文件的所有內容，都會被預編譯。用來聲明宏的#define命令，就不會被預編譯。

2.第五步 預處理(Preprocessing)

預編譯完成后，編譯器就開始替換掉源碼中bash的頭文件和宏。以本文開頭的那段源碼為例，它包含頭文件stdio.h，替換后的樣子如下。

為了便于閱讀，上面代碼只截取了頭文件中與源碼相關的那部分，即fputs和FILE的聲明，省略了stdio.h的其他部分(因為它們非常長)。另外，上面代碼的頭文件沒有經過預編譯，而實際上，插入源碼的是預編譯后的結果。編譯器在這一步還會移除注釋。

這一步稱為“預處理”(Preprocessing)，因為完成之后，就要開始真正的處理了。

3.第六步 編譯(CompilaTIon)

預處理之后，編譯器就開始生成機器碼。對于某些編譯器來說，還存在一個中間步驟，會先把源碼轉為匯編碼(assembly)，然后再把匯編碼轉為機器碼。

下面是本文開頭的那段源碼轉成的匯編碼。

這種轉碼后的文件稱為對象文件(object file)。

4.第七步 連接(Linking)

對象文件還不能運行，必須進一步轉成可執(zhí)行文件。如果你仔細看上一步的轉碼結果，會發(fā)現(xiàn)其中引用了stdout函數(shù)和fwrite函數(shù)。也就是說，程序要正常運行，除了上面的代碼以外，還必須有stdout和fwrite這兩個函數(shù)的代碼，它們是由C語言的標準庫提供的。

編譯器的下一步工作，就是把外部函數(shù)的代碼(通常是后綴名為.lib和.a的文件)，添加到可執(zhí)行文件中。這就叫做連接(linking)。這種通過拷貝，將外部函數(shù)庫添加到可執(zhí)行文件的方式，叫做靜態(tài)連接(static linking)，后文會提到還有動態(tài)連接(dynamic linking)。

make命令的作用，就是從第四步頭文件預編譯開始，一直到做完這一步。

5.第八步 安裝(Installation)

上一步的連接是在內存中進行的，即編譯器在內存中生成了可執(zhí)行文件。下一步，必須將可執(zhí)行文件保存到用戶事先指定的安裝目錄。

表面上，這一步很簡單，就是將可執(zhí)行文件(連帶相關的數(shù)據(jù)文件)拷貝過去就行了。但是實際上，這一步還必須完成創(chuàng)建目錄、保存文件、設置權限等步驟。這整個的保存過程就稱為“安裝”(Installation)。

6.第九步 操作系統(tǒng)連接

可執(zhí)行文件安裝后，必須以某種方式通知操作系統(tǒng)，讓其知道可以使用這個程序了。比如，我們安裝了一個文本閱讀程序，往往希望雙擊txt文件，該程序就會自動運行。

這就要求在操作系統(tǒng)中，登記這個程序的元數(shù)據(jù)：文件名、文件描述、關聯(lián)后綴名等等。Linux系統(tǒng)中，這些信息通常保存在/usr/share/applications目錄下的.desktop文件中。另外，在Windows操作系統(tǒng)中，還需要在Start啟動菜單中，建立一個快捷方式。

這些事情就叫做“操作系統(tǒng)連接”。make install命令，就用來完成“安裝”和“操作系統(tǒng)連接”這兩步。

7.第十步 生成安裝包

寫到這里，源碼編譯的整個過程就基本完成了。但是只有很少一部分用戶，愿意耐著性子，從頭到尾做一遍這個過程。事實上，如果你只有源碼可以交給用戶，他們會認定你是一個不友好的家伙。大部分用戶要的是一個二進制的可執(zhí)行程序，立刻就能運行。這就要求開發(fā)者，將上一步生成的可執(zhí)行文件，做成可以分發(fā)的安裝包。

所以，編譯器還必須有生成安裝包的功能。通常是將可執(zhí)行文件(連帶相關的數(shù)據(jù)文件)，以某種目錄結構，保存成壓縮文件包，交給用戶。

8.第十一步 動態(tài)連接(Dynamic linking)

正常情況下，到這一步，程序已經可以運行了。至于運行期間(runtime)發(fā)生的事情，與編譯器一概無關。但是，開發(fā)者可以在編譯階段選擇可執(zhí)行文件連接外部函數(shù)庫的方式，到底是靜態(tài)連接(編譯時連接)，還是動態(tài)連接(運行時連接)。所以，最后還要提一下，什么叫做動態(tài)連接。

前面已經說過，靜態(tài)連接就是把外部函數(shù)庫，拷貝到可執(zhí)行文件中。這樣做的好處是，適用范圍比較廣，不用擔心用戶機器缺少某個庫文件;缺點是安裝包會比較大，而且多個應用程序之間，無法共享庫文件。動態(tài)連接的做法正好相反，外部函數(shù)庫不進入安裝包，只在運行時動態(tài)引用。好處是安裝包會比較小，多個應用程序可以共享庫文件;缺點是用戶必須事先安裝好庫文件，而且版本和安裝位置都必須符合要求，否則就不能正常運行。

以上便是此次小編帶來的“c編譯器”相關內容，通過本文，希望大家對編譯器工作過程的這幾個步驟具備一定的認知。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來更多精彩內容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!